Ansis Bīlenšteins (vācu: Hans Bielenstein, pilnā vārdā Johaness Georgs Vilhelms Bīlenšteins (vācu: Johannes Georg Wilhelm Bielenstein); dzimis 1863. gada 13. martā, miris 1919. gada 13. janvārī) bija vācbaltiešu izcelsmes Latvijas luterāņu mācītājs un latviešu mitoloģijas pētnieks.
Dzimis Jaunaucē 1863. gada 13. martā Augusta Bīlenšteina ģimenē.
Studēja teoloģiju Tērbatas universitātē. Latviešu literārās biedrības biedrs. Publicējis apcerējumus par latviešu mitoloģiju un pasakām. No 1888. gada Reņģes mācītājs, vēlāk, līdz 1919. gadam, kalpoja Vecsaules draudzē.
Latvijas brīvības cīņu laikā 1919. gada 12. janvārī lielinieku arestēts, nākamajā dienā nošauts pie Bauskas pils.